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경기도안양교육청은 초･중･고교의 학교급식에서 사용되는 취사용 보일러에서 고온(200~260℃)의 배기가스가 버려지고 있는 점에 착안, 이 폐열을 회수할 수 있는 장치를 개발하면 에너지절약은 물론 온실가스(이산화탄소)도 줄일 수 있는 방안임을 인지했다. 이것을 학교에서부터 실천하게 되면 산교육은 물론 그 의미가 클 것이라 생각 해결방안을 고민한 결과, 학교시설을 담당하고 있는 시설과에서 한보섭팀장을 중심으로한 연구팀에서는 지난 2년여 기간에 걸쳐 히트파이프를 이용한 보일러 배기가스 열을 회수하는 폐열회수장치를 연구･개발 했다.
이번에 개발한 폐열회수장치는 효용가치가 높고 국내외 유사제품이 없는 점을 확인한 후 특허출원(2007.8.01)을 하게 됐다. 현재 6개 학교급식소 보일러에 설치･가동하고 있어 본격적인 실용단계에 접어들게 됐다. 이는 교육청공무원이 고유업무를 추진하면서 연구･개발한 사례라 잔잔한 감동과 함께 화제를 모으고 있다.
일반적으로 보일러에서 버려지는 열량은 전체열량(고위발열량)기준으로 25~35%정도 되는데, 당초계획은 이 버려지는 전체폐열 중 절반정도(50%) 회수를 목표로 시작했지만 8차례의 제작･설치･시험가동과정에서 계속 연구․보완하여 78%까지 폐열회수율을 끌어 올리게 됐다.
그 결과 보일러에 사용되는 전체에너지에 대한 20%정도의 에너지절약과 함께 절감에너지 20%만큼 온실가스(CO2:이산화탄소)도 저감시킬 수 있었다. 지구온난화에 대응하기 위한 정부시책에도 기여할 수 있을 것으로 보고 크게 기대를 걸고 있다.
이렇게 개발된 폐열회수장치는 에너지절약과 함께 기후변화협약에 대응할 수 있는 하나의 대안으로서 에너지이용효율과 환경개선효과가 크다고 할 수 있다. 적용범위는 학교에 한정된 것이 아니고 일반건물, 산업용, 열병합발전소 등 보일러가 설치된 곳에는 어디든 적용이 가능하다.
전국적으로 12,000여개의 학교가 있다. 이 학교 중 절반정도의 학교(6000개교)에 설치한다 하더라도 연간 167억원정도를 절감할 수 있고, 확대 시행해서 국내 일정규모 이상의 보일러에 설치하게 되면 연간 최소1000억 이상의 연료비를 절감할 수 있다고한다. 따라서 온실가스(CO2:이산화탄소) 배출량도 이에 비례한 상당 수준을 저감시켜 나갈 수 있다는 것이다.
한편, 경기도안양교육청은 초․중․고교에서 부족한 연료비가 학교기본운영비를 잠식하는 결과를 초래하여 교육의 질이 낮아지는 문제점을 해결하기 위해 최초로 초중고교별･규모별･냉난방방식별 모든 학교에 대한 표준연료비를 연구･제시하여 교육부와 한국교육개발원에 표준교육비를 반영토록 협의 및 건의했다.
이와 함께 2006, 2007년도에는 냉방시설이 설치된 관내40여개학교에 전력피크제어를 도입하여 연간 1억3천만원 정도의 예산을 절감하고 전력수급평준화를 위한 정부시책에 기여하도록 하는 등 공익에 최선을 다하고 있는 경기도안양교육청은 획기적인 연구사례들을 적극 추진하는 모범을 보이고 있다.
이렇게 이번 연구개발의 주도적 역할을 해온 안양교육청 시설과 한보섭팀장은 지난해 본건과 관련된 안양․과천지역 혁신경진대회에서 최우수상금 50만원을 수상하고 상금전액을 불우이웃돕기에 사용했다. 평소에도 독거노인을 돌보는 일과 여러 복지단체에 후원 등 남모르게 선행을 솔선한 것으로 알려져 더욱 주위의 관심을 모으고 있다. 한팀장은 폐열회수장치의 특허출원과 함께 보급사업에서 발생되는 수수료(로열티)의 일부를 저소득층 어린이의 교육 등을 위한 기금으로 쓰여지길 희망한다고 전했다.
폐열회수장치는 각종보일러에 적용하여 에너지효율향상과 성능개선이 가능하고 수출까지 가능한 시스템으로 판단된다고 경원대학교환경대학원 교수진에 의해 평가됐다.
앞으론 공직사회에도 실험실을 갖춘 연구실에서 연구에 몰입할 수 있는 여건이 형성되었으면 하는 바람은, 현장의 소중한 경험과 구성원들의 잠재력이 공익을 위한 자원으로 활용될 수 있기 때문이라고 강조하고 있다.
송재근 관리국장은 폐열회수장치의 기술향상에 이바지할 수 있는 제도적 보완이 이루어지기를 희망하며 이와 더불어 이번 개발된 폐열회수장치가 널리 보급되어 에너지절약과 온실가스 저감실천을 위한 인프라구축의 계기가 되기를 바란다고 했다.
<기존폐열회수장치와 금번 개발된 폐열회수장치의 비교>
<단위 : 천원>
구 분 |
기존폐열회수장치
(이코노마이저) |
본 폐열회수장치 |
비고 |
초기
투자비 |
장치 |
9,350 |
8,400 |
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보일러 |
12,850 |
10,680 |
용량 1단계
낮춤 가능 |
합계 |
22,200 |
19,080 |
초기투자절감액 : 3,120 |
회수기간 |
8년9개월
(107개월) |
3년
(36개월) |
폐열회수장치
회수기간 |
절감액(연간) |
1,046 |
2,788 |
학교기준(36학급) |
열효율 증가율 |
7.5% |
20% |
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온실가스 저감율 |
7.5% |
20% |
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어디에서
어떻게? |
보일러 |
증기보일러 |
증기･난방･급탕･기타
모든 보일러 |
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용도 |
보급수 예열 |
보급수예열,난방,급탕 등 |
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폐열회수 방법 |
온도차
(코일) |
증발/응축 잠열
(히트파이프) |
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※주기 : 0.5톤 일반 증기보일러 부착기준이며 기존폐열회수장치의 적용값은 각사평균치임
<기존 고효율보일러 및 일반보일러와 본장치 부착 보일러의 열효율 비교>
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: 잠열(보일러 효율계산에서 배제된 열량) |
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100% |
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100 |
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95 |
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90% |
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90 |
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80% |
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82 |
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74.5 |
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70% |
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경기헤럴드 기자 / rch2927@korea.com  입력 : 2008년 03월 15일 
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